Was erforschen wir an Tieren?
Forschung mit Fruchtfliegen
Luisa Pallares, Leiterin der Forschungsgruppe Evolutionsgenomik komplexer Merkmalsausprägungen, interessiert sich vor allem für die Robustheit komplexer Merkmale.
Die Forschungsgruppe verwendet die Fruchtfliege Drosophila melanogaster als Modellorganismus in der Grundlagenforschung.
Die 3 mm lange Fliege sammelt sich typischerweise um verfaulte Früchte und ist eines der am häufigsten verwendeten Tiere in wissenschaftlichen Experimenten.
Fruchtfliegen sind problemlos zu halten und schnell zu vermehren. Die Forschungsgruppe erforscht grundlegende biologische Prinzipien mit diesen vergleichsweise einfachen Insekten, die in unseren Experimenten an die Stelle von höher organisierten Lebewesen wie Wirbeltieren treten können.
Die Forschungsgruppe Evolutionsgenomik komplexer Merkmalsausprägungen verwendet Fruchtfliegen, um phänotypische Variationen innerhalb von Populationen zu verstehen: Warum sehen Individuen derselben Population unterschiedlich aus? Wie wird diese phänotypische Robustheit reguliert? Wie viel davon ist genetisch bedingt? Wie schränkt Robustheit in bestimmten Phänotypen die Variabilität in anderen ein? Wie entwickelt sich die Robustheit bei bestimmten Umweltstörungen? Warum sind manche Individuen widerstandsfähiger gegen Störungen als andere? Um diese Fragen zu beantworten, untersucht die Forschungsgruppe die Auswirkungen der Genetik, der Umwelt und ihrer Wechselwirkung auf die phänotypische Variation.
Forschung mit Fröschen und Mäusen
Can Aztekin, Leiter der Forschungsgruppe Strukturelle Regeneration interessiert sich für die Regeneration von Gliedmaßen bei verschiedenen Arten.
Unser Engagement für 4R in der Regenerationsforschung
Unser Labor ist stolz darauf, die 4R-Prinzipien umzusetzen, indem wir uns der Regenerationsbiologie mit zwei spezifische, ethisch fundierte Strategien zur Erforschung der Regenerationsbiologie anwenden:
- Verfeinerung (Refinement) durch Ex-vivo-Plattformen: Wir entwickeln und nutzen Ex-vivo-Systeme (Gewebe, die außerhalb des Tierkörpers gezüchtet werden), um die Regeneration bei Xenopus laevis-Kaulquappen und embryonalen Mäusegliedmaßen zu untersuchen. Diese Plattformen ermöglichen es uns, wichtige biologische Prozesse zu erforschen, ohne lebende Tiere potenziell schmerzhaften Eingriffen wie Amputationen auszusetzen. Dies verfeinert unseren experimentellen Ansatz erheblich.
- Ersatz (Replacement) durch stammzellbasierte Modelle: Wir entwickeln und wenden aktiv Regenerationsmodelle an, die auf Maus- und menschlich induzierten pluripotenten Stammzellen (hiPSC) basieren, einschließlich Extremitätenknospen-Organoiden. Diese Modelle bieten leistungsstarke Alternativen zu In-vivo-Tierstudien und tragen dazu bei, Tiere in der Frühphasenforschung zu ersetzen, während sie gleichzeitig unser Verständnis komplexer Entwicklungsprozesse erweitern.
Durch diese Bemühungen bringt unser Labor nicht nur die Regenerationswissenschaft voran, sondern gewährleistet auch einen starken ethischen Rahmen, indem die 4R in unser Forschungsdesign integriert werden.